Якая растваральнасць цыяніду натрыю?

Вызначэнне растваральнасці

Растваральнасць адносіцца да максімальнай колькасці растворанага рэчыва, якое можа растварыцца ў дадзенай колькасці растваральніка пры пэўнай тэмпературы і ціску з утварэннем аднастайнага раствора. Звычайна яна выражаецца ў грамах растворанага рэчыва на 100 мілілітраў (г/100 мл) растваральніка або ў молях на літр (моль/л).

Растваральнасць цыяніду натрыю ў вадзе

Натрый cyanide (NaCN) добра раствараецца ў вадзе. Пры пакаёвай тэмпературы (каля 25 °C) прыблізна 48 грамаў Цыянід натрыю можа растварыцца ў 100 мілілітрах вады. Па меры павышэння тэмпературы яго растваральнасць у вадзе таксама павялічваецца. Напрыклад, пры тэмпературы 34.7 °C растваральнасць Цыянід натрыю у вадзе складае каля 82 г/100 мл.

Высокая растваральнасць цыяністы натрый у вадзе можна растлумачыць некалькімі фактарамі. Цыянід натрыю — гэта іённае злучэнне, якое складаецца з катыёнаў натрыю (Na⁺) і цыянідных аніёнаў (CN⁻). Вада — гэта палярная малекула з частковым станоўчым зарадам на атамах вадароду і частковым адмоўным зарадам на атаме кіслароду. Калі цыянід натрыю дадаецца ў ваду, палярныя малекулы вады ўзаемадзейнічаюць з іонамі ў цыянідзе натрыю. Станоўчыя канцы малекул вады прыцягваюцца да цыянідных аніёнаў, а адмоўныя канцы — да катыёнаў натрыю. Гэта моцнае іон-дыпольнае ўзаемадзеянне паміж іонамі цыяніду натрыю і малекуламі вады дазваляе цыяніду натрыю лёгка растварацца ў вадзе.

Больш за тое, працэс растварэння цыяніду натрыю ў вадзе з'яўляецца экзатэрмічным працэсам. Згодна з прынцыпам Ле Шателье, пры экзатэрмічным працэсе растварэння павышэнне тэмпературы зрушыць раўнавагу рэакцыі растварэння ў бок цвёрдага (нерастворанага) растворанага рэчыва. Аднак у выпадку цыяніду натрыю павышэнне тэмпературы ўсё роўна прыводзіць да павелічэння растваральнасці. Гэта звязана з тым, што павышэнне тэмпературы таксама павялічвае кінетычную энергію малекул вады і іонаў, што спрыяе дысацыяцыі цыяніду натрыю на іонаў і іх дысперсіі ў вадзе, да пэўнай ступені пераўзыходзячы ўплыў экзатэрмічнага характару рэакцыі растварэння на растваральнасць.

Растваральнасць у іншых растваральніках

Акрамя вады, цыянід натрыю мае розныя характарыстыкі растваральнасці ў іншых растваральніках:

• EthanolЦыянід натрыю мала раствараецца ў этаноле. Растваральнасць у этаноле значна ніжэйшая ў параўнанні з растваральнасцю ў вадзе. Гэта звязана з тым, што этанол з'яўляецца менш палярным растваральнікам, чым вада. Непалярная частка малекулы этанолу (этыльная група) зніжае агульную палярнасць растваральніка. У выніку іон-дыпольныя ўзаемадзеянні паміж іонамі цыяніду натрыю і малекуламі этанолу не такія моцныя, як з малекуламі вады, што прыводзіць да меншай растваральнасці.

• Іншыя арганічныя растваральнікіЦыянід натрыю мае вельмі нізкую растваральнасць у непалярных арганічных растваральніках, такіх як бензол, эфір і г.д. Непалярныя растваральнікі не здольныя эфектыўна ўзаемадзейнічаць з іённымі часціцамі ў цыянідзе натрыю. Паколькі непалярныя малекулы не маюць значнага падзелу зарадаў, яны не могуць прыцягваць іоны натрыю і цыяніду, каб разарваць іённыя сувязі ў цыянідзе натрыю і рассейваць іоны ў растваральніку.

Значэнне растваральнасці

Прамысловыя прымянення

У Здабыча золата У прамысловасці высокая растваральнасць цыяніду натрыю ў вадзе мае вырашальнае значэнне. Золата ўтварае растваральны комплекс з цыянідам натрыю ў водным растворы. Гэты растваральны комплекс золата і цыяніду затым можа быць далей апрацаваны для здабывання чыстага золата. Растваральнасць цыяніду натрыю ў вадзе дазваляе эфектыўна вымываць золата з яго руд.

Хімічныя рэакцыі

У хімічным сінтэзе растваральнасць цыяніду натрыю ў адпаведных растваральніках уплывае на хуткасць рэакцыі і выхад. Напрыклад, у некаторых рэакцыях нуклеафільнага замяшчэння, дзе цыянід натрыю выкарыстоўваецца ў якасці нуклеафіла, яго растваральнасць у рэакцыйным асяроддзі (звычайна палярным растваральніку, такім як вада або сумесь спірту і вады) вызначае, наколькі хутка цыянід-іон можа рэагаваць з субстратам. Калі растваральнасць занадта нізкая, канцэнтрацыя рэакцыйнага цыянід-іона ў растворы будзе нізкай, што можа запаволіць рэакцыю або нават перашкодзіць ёй эфектыўна працякаць.

Меркаванні бяспекі і аховы навакольнага асяроддзя

Разуменне растваральнасці цыяніду натрыю таксама важна для бяспекі і аховы навакольнага асяроддзя. З-за высокай таксічнасці цыянід натрыю, калі ён выпадкова разліваецца, яго растваральнасць у вадзе азначае, што ён можа хутка растварыцца і забрудзіць крыніцы вады. Растваральны цыянід натрыю можа вызваляць таксічны газападобны вадарод у прысутнасці кіслот або пры пэўных умовах навакольнага асяроддзя. Веданне яго растваральнасці дапамагае ў распрацоўцы адпаведных стратэгій лакалізацыі і ліквідацыі наступстваў у выпадку разліву.

У заключэнне, цыянід натрыю мае высокую растваральнасць у вадзе, якая змяняецца ў залежнасці ад тэмпературы, і значна меншую растваральнасць у іншых растваральніках, такіх як этанол, і вельмі нізкую растваральнасць у непалярных растваральніках. Гэта ўласцівасць растваральнасці адыгрывае значную ролю ў яго Прамысловыя прымянення, хімічныя рэакцыі і аспекты, звязаныя з бяспекай.